Какие различные процессы задействованы при изготовлении листового металла и как выбрать правильный процесс?

Процесс изготовления листового металла

Технология изготовления листового металла — это комплексный процесс холодной обработки листового металла (обычно толщиной менее 6 мм), включающий резку, штамповку, гибку, сварку, клепку, штамповку под давлением и обработку поверхности. Особенностью изготовления листового металла является то, что толщина одной и той же детали одинакова.

Каков процесс изготовления листового металла?

Грег Паулсен: При производстве листового металла детали формируются из металлических листов путем штамповки, резки, тиснения и гибки. Детали из листового металла известны своей долговечностью, что делает их отличными для широкого спектра применений. Детали для малообъемных прототипов и крупносерийного производства наиболее экономичны из-за больших первоначальных затрат на настройку и материалы.

Изготовление листового металла — это процесс преобразования плоских листов металла в готовые изделия или компоненты с помощью ряда производственных процессов. В отличие от других видов производственных технологий, изготовление листового металла включает в себя ряд различных процессов, которые манипулируют листовым металлом и формуют его различными способами. Сырьем, используемым для изготовления листового металла, обычно являются такие металлы, как сталь, алюминий, латунь, медь и титан. Процесс включает в себя резку, гибку, придание формы и сборку листового металла для создания различных изделий.
Изготовление листового металла используется в широком спектре отраслей промышленности, включая автомобилестроение, аэрокосмическую промышленность, строительство и электронику. Требуются квалифицированные специалисты и специализированное оборудование для обеспечения того, чтобы металлические компоненты изготавливались в соответствии с требуемыми спецификациями и соответствовали требуемым стандартам качества.

Как используется листовой металл?

Металлы, используемые в процессах производства листового металла, могут быть получены из любого общего сырья — нержавеющая сталь, алюминий, железо, бронза, медь,углеродистая сталь — практически любой тип ферро- или нонферрометалла. Выбор металла зависит в основном от его свойств — устойчивости к коррозии, предела прочности, гибкости, твердости и проводимости, необходимых для конкретного применения.

Листовой металл подвергается резке, штамповке, проколу, обрезке, формовке, гибке, сварке, прокатке, заклепке, сверлению, нарезке резьбы и обработке. Аппаратура может быть вставлена в детали из листового металла. Детали могут быть обработаны щеткой, покрыты, анодированы, порошково покрыты, распылены краской, трафаретным методом, или иным образом помечены. И, конечно же, детали могут быть заклепаны, винтовыми или сварными в сложные сборки.

Техники производства листового металла

Существует множество различных техник производства листового металла. Вот краткое объяснение каждой из этих техник:

Водоструйная резка: Эта техника включает использование струи воды высокого давления, иногда с добавлением абразивного материала, для резки листового металла. Водоструйная резка идеально подходит для резки сложных форм и материалов, которые нельзя резать другими методами.
Резка газом: Резка газом включает использование пламени для прорезания листового металла. Она полезна для резки более толстых материалов и может выполняться вручную или с использованием ЧПУ-управляемого резака.
Пиление: Пиление включает использование пильного полотна для прорезания листового металла. Этот метод обычно используется для резки прямых линий или простых форм.
МИГ-сварка: МИГ-сварка включает использование металлической проволоки и сварочного пистолета для соединения двух кусков металла. Этот метод быстр и обеспечивает прочный шов.
ТИГ-сварка: ТИГ-сварка — это более точная форма сварки, которая включает использование вольфрамового электрода и заполнительной проволоки для соединения двух кусков металла. Этот метод часто используется для сварки тонких или хрупких материалов.
Лазерная сварка: Лазерная сварка включает использование высокомощного лазера для плавления и соединения двух кусков металла. Этот метод быстр, точен и обеспечивает высококачественный шов.

Пробивка, штамповка, лазерная резка, гидроабразивная резка и химическое травление — все это популярные методы, используемые при изготовлении листового металла. Пробивка и штамповка предполагают использование пуансона и матрицы для создания отверстий или форм в листовом металле. Лазерная резка и гидроабразивная резка — это оба метода прорезания листового металла мощным лазером или струей воды. Химическое травление предполагает использование химических веществ для выборочного удаления материала с листового металла для создания рисунка или формы.

Нажмите на таблицу пределов прочности при растяжении алюминия и нержавеющей стали для сравнения с мягкой сталью

8 Этапов процесса изготовления листового металла

Дизайн и чертежи

Первый шаг в процессе изготовления листового металла — создание дизайна конечного изделия. Дизайн для производства листового металла имеет свои собственные критерии, отличающиеся от других производственных процессов. Чем больше известно на ранних этапах проектирования о характеристиках и функциях детали, тем раньше будет завершен производственный дизайн.

Конструктивные соображения

Толщина стенки: Равномерная толщина очень важна для любой геометрии. Геометрии с более чем одной толщиной стенки потребуют листовых металлов различной толщины. Поэтому выравнивание и ориентация деталей могут быть неточными или занимать время.
Радиусы изгиба: Важно поддерживать внутренний радиус изгиба листового металла не менее его толщины. Это поможет избежать искажений и деформаций в конечных деталях. Поддержание однородных радиусов изгиба на протяжении всей детали обеспечивает экономичность и хорошую ориентацию.
Допуск и вычет изгиба: Допуск изгиба — это материал, который необходимо добавить к фактической длине деталей для разработки развертки. Вычет изгиба — это материал, который необходимо удалить из длины фланцев для получения развертки.
Коэффициент K: Коэффициент K в процессе листового металла — это отношение нейтральной оси к толщине материала. Это значение меняется в зависимости от различных физических свойств и толщины используемых материалов.
Ориентация отверстий и пазов: Эти факторы также очень важны. Диаметр отверстий и пазов должен быть не меньше толщины листового металла. Кроме того, отверстия должны быть разумно расположены. Они не должны быть слишком близко к краю материала.»

Резка

Листовой металл изготавливается в больших рулонах. И затем эти рулоны разрезаются на желаемую длину, чтобы получить прямоугольные листы небольшой длины. Кроме того, производители этих прямоугольных листов поставляют их предприятиям по изготовлению листового металла для их использования.

Изготовление листового металла начинается с прямоугольного металлического листа и, исходя из дизайна детали заказчика, материал разрезается по размеру. Резка — это процесс вырезания плоской заготовки из большого листа листового металла, размер заготовки определяется в соответствии с требованиями дизайна конечного изделия.

Существуют различные методы резки листового металла, но различают только два различных типа: срезной и без среза.

сдвиг

Резка долгое время была основным способом резки листовой стали, но теперь ее заменили более быстрыми и точными методами.

Резка ножницами обычно используется для непромышленных компонентов и конечных продуктов. Она включает в себя такие процессы, как резка, срез и вырубка заготовок. Сам основной процесс, резка, использует одно лезвие для разрезания материала. Резка, по сути, аналогична действию ножниц. Верхнее и нижнее лезвия режут по прямой линии. Одно лезвие остается неподвижным, в то время как другое прорезает металл. Вырубка — это надежный процесс пробивки отверстий, при котором из металла вырезаются конструкции, похожие на формочки для печенья.

Не поддающийся сдвигу

Резка без сдвига — это процесс, используемый для изготовления составных частей и компонентов, используемых в крупномасштабных промышленных приложениях и продуктах. Этот процесс требует точности, достигаемой различными методами:

Лазерная резка, при которой используется сфокусированный пучок энергии;
Плазменная резка с использованием нагретых газов; гидроабразивная резка, при которой используются концентрированные потоки воды с абразивными материалами;
Простая обработка листового металла сверлами и токарными станками или такие процессы, как прядение или фрезерование.

Штамповка/тиснение

Тысячи нестандартных изделий из листового металла с любыми формами, отверстиями, зенковками и зенкерными выступами могут быть созданы с помощью ультрасовременного штамповочного оборудования с ЧПУ.

Штамповка — это метод холодной обработки, который преобразует плоские металлические заготовки в различные формы, он также называется штамповкой. В процессе используется инструмент и матрица, которые, при ударе, изменяют форму металла с помощью сдвигового давления.

Пресс с штампом может использоваться для прокола и наборов матриц для резки металла. Это особенно эффективно для резки более простых деталей, чем это делается с помощью лазера или водоструйного реза. Поскольку он может работать с частотой сотен ударов в минуту, пресс с штампом может быстро создавать подходящие детали. Штамповка также может использоваться для создания отверстий или других вырезов в деталях. Комбинирование прокола и лазерной резки позволяет создавать сложные плоские узоры с размерно ограниченными вытяжками.

Формовка

Формовка — это процесс обработки листового металла, который изгибает или деформирует материал в желаемую форму. В отличие от резки, которая вырезает материал, формовка перекраивает материал, не теряя его массу. Процессы формовки включают штамповку, гибку, вытяжку и профилирование. Методы, такие как штамповка, используют набор матриц, которые прессуют узоры в металле, чтобы создать желаемую форму.

Гибка

Листовой металл гнется в различных местах и под разными углами в соответствии с требованиями проектных характеристик. Большинство металлов можно изгибать вдоль прямой оси с использованием различных прессов. Эти изгибы делаются последовательно так, чтобы ни один из них не создавал препятствие для выполнения следующего изгиба. Формы изгибов могут варьироваться от плавных изгибов, наподобие тех, что вдоль вертикальной оси стальной банки, до острых углов под углами выше, ниже или прямо в 90 градусов.

Гибка осуществляется с использованием гибочных прессов (или иногда вручную). Гибочные прессы используются для создания этих относительно острых изгибов. Методы проката и формовки производят открытые или закрытые кривые в одной оси в ходе непрерывной операции изгиба. Процесс может создавать на заказ формы, V-образные и U-образные изгибы.

Растягивание

Вытяжка, как подразумевает название, удлиняет металл, раздвигая его без разделения. Различные методы включают:

Выполняется с использованием вытяжки, механически управляемого инструмента, который медленно распускает металл;
Молоток и киянка, когда объект помещается сзади металла, а молоток ударяет с противоположной стороны, вызывая расширение поверхности металла и, в конечном итоге, вытягивание;
Английское колесо — это инструмент для обработки металла, похожий на наковальню, который удлиняет металл и может создавать сложные изгибы.

Наконец, хотя похожий на гибку, прокатка — это процесс, который позволяет всей металлической пластине проходить через пару валков, чтобы формировать материал в желаемую форму катушки.

Скругление/Окантовка

Скругление/окантовка — это процесс формования листового металла, который используется для выравнивания иначе острых и грубых краев листового металла. Листовой металл часто имеет острые края с «заусенцами» после начальной обработки. Скругление — это процесс формования, который включает в себя удаление заусенцев листового металла для создания гладких краев.

Окантовка/скругление включает скатывание края формы металла для создания более гладкого, прочного края. Окантовки могут быть открытыми, оставляя воздушное пространство внутри изгиба, или закрытыми, при которых сложенный металл плотно прижимается к самому себе. Скругление создает закругленный край куска металла, также называемый бочковой окантовкой. Это может использоваться просто для устранения острого края или для выполнения конкретной операционной функции, как, например, в случае петли двери, где она удерживает штифт, вокруг которого осуществляется поворот.

Гладение

Листовой металл также может быть подвергнут гладению для достижения однородной толщины. Большинство алюминиевых банок, например, изготовлены из глаженого алюминия. В сыром виде алюминиевый листовой металл слишком толст для напиточных банок, поэтому его гладят, чтобы получить более тонкую, более однородную структуру. Гладение включает использование штампа для принудительного прохождения листового металла между двумя матрицами.

Гидроформирование

Менее известным процессом формования листового металла является гидроформирование. Как и глубокая тяга, гидроформирование включает растягивание заготовки поверх матрицы. Так в чем разница между гидроформированием и глубокой тягой? Основное различие между этими двумя процессами заключается в том, что для глубокой тяги требуется несколько уменьшений вытяжки, в то время как гидроформирование выполняется всего в одном этапе.

Сборка

Сборка компонентов — последний этап процесса листовой металлообработки, этот этап включает в себя сборку всех компонентов. Как только металл был сформирован или вырезан в необходимую форму для применения, его может потребоваться соединить или объединить вместе, будь то сваркой, пайкой, заклепкой или клеями.

Сварка — это знакомый процесс, она выполняется для сборки деталей из листового металла, которые сплавляют листы металла с добавлением присадки, сварка CO2 и точечная сварка — вот некоторые из вариантов сварки, которые используются при сборке деталей из листового металла;
Заклепка — это простой, экономичный и долговечный способ скрепления двух или более листов металла вместе. Одним из самых больших преимуществ заклепки является то, что две ваши детали не обязательно должны быть изготовлены из одного и того же типа материала;
Наплавка — это аналогичный процесс, который соединяет металлы путем расплавления наполнителя между ними, а не расплавления самих листов;
Конструкционные клеи — это конечный метод, используемый для соединения металлов либо путем самостоятельного склеивания, либо в сочетании с другим методом соединения.

Финишная обработка

После сборки деталей листового металла конечный продукт направляется на процесс финишной обработки, и детали подвергаются финишным процессам для улучшения конечного продукта. Финишная обработка выполняется для достижения требуемого вида, а также других необходимых физических свойств в соответствии с требованиями. Это может быть просто чистка. Это также может включать в себя другие процессы, такие как покрытие, покраска, гальванизация и т.д. Также могут проводиться некоторые специальные термические обработки для придания продукту особых свойств, необходимых для выживания в специальной рабочей среде, применения для улучшения свойств материала, таких как стойкость к коррозии или увеличение проводимости, а также другие, применяемые из эстетических соображений.

В некоторых случаях финишная обработка служит обоим целям. Некоторые обработки представляют собой просто изменения на самой поверхности металла; другие включают в себя другой материал или процесс, который наносится на металл.

Обработки финишной обработки

Пескоструйная обработка, которая заключается в направлении струй абразивного материала на металл для его зашероховативания и очистки поверхности. Пескоструйная обработка обычно используется для нержавеющей и углеродистой стали и часто применяется как предварительный этап перед покраской для удаления примесей и улучшения сцепления.
Щетковка подобна пескоструйной обработке по функции, но использует абразивные щетки для очистки и нацепки поверхности металла. Ее можно использовать в качестве окончательной отделки для материалов, таких как алюминий и нержавеющая сталь, и часто используется в качестве отделки для бытовой техники.
Полировка придает поверхности блеск и используется на металлах, таких как нержавеющая сталь, алюминий и медь. Ее можно использовать в качестве окончательной отделки или подготовки для других процессов финишной обработки, таких как покрытие. Она, как правило, не подходит для металлов, которые предназначены для покраски, поскольку не улучшает сцепление.
Порошковое напыление электростатически наносит сухой порошок — обычно термопластичный или термореактивный полимер — на поверхность металла, а затем отверждает его теплом. Этот процесс приводит к более прочной поверхности по сравнению с обычной краской, но может не обладать эстетическими качествами краски.
Покрытие может выполняться электролитически или электролитически для различных целей. Он может предотвращать коррозию, улучшать припояемость, укреплять поверхность, предотвращать износ, уменьшать трение или способствовать адгезии краски. Процессы покрытия для листового металла включают в себя:
- Пассивация — это процесс очистки, который предотвращает коррозию нержавеющей стали путем удаления остатков железа с поверхности материала
- Хроматное покрытие — это токопроводящее покрытие, используемое на алюминии для защиты от коррозии.
- Анодирование — это электрохимический процесс, используемый на алюминии и других цветных металлах, который обеспечивает изоляцию и предотвращает коррозию
- Цинка, самоотверженного антикоррозийного покрытия (наносимого путем цинкования или оцинковки оцинковкой) для сталей и часто комбинируется с хроматным покрытием поверх цинка
- Никель часто используется в качестве косметического покрытия и может служить подложкой для процессов нанесения покрытий, которые не могут прилипать к данному металлу
- Олово, паяемое токопроводящее покрытие

Контроль качества

Когда приходит время определить, соответствует ли готовое изделие вашим техническим требованиям, при резке металла мы обычно рекомендуем провести окончательную проверку с использованием плана отбора проб приемлемого уровня качества (AQL).

Планы отбора

План отбора является важной частью системы контроля качества, позволяя производителю проверить часть партии продукции, чтобы определить, соответствует ли вся партия требованиям качества заказчика.
Особенно для мелких металлических деталей и другой высокотиражной продукции план отбора гораздо быстрее и дешевле, чем проверка каждой детали. Тем не менее план отбора по-прежнему обеспечивает статистически обоснованный и надежный показатель того, является ли партия бездефектной.

В план отбора обычно включаются:

Как проверять готовые детали, включая какие размеры деталей будут исследованы
Когда будут проводиться проверки, включая контрольные точки на этапах производства и окончательную проверку
Значения AQL и индекс, которые определяют, сколько случайно выбранных деталей в каждой партии будет проверено

Качество деталей из листового металла обычно делится на два аспекта: внешнее качество и внутреннее качество. Контроль внешнего качества в основном означает, что точность геометрических размеров и формы деталей соответствует требованиям чертежа, отсутствует повреждение или загрязнение на поверхности, а также отсутствие заусенцев на краях и т.д. Внутренний контроль качества, однако, в основном относится к контролю физических и химических свойств материалов после формирования деталей.

После выполнения всех шагов производства листового металла окончательный продукт проверяется, чтобы обеспечить оптимальное качество. Все характеристики проверяются на точное соответствие заданному дизайну. Если обнаружена ошибка, изделие отклоняется и отправляется на коррекцию. Также проверяется качество обработки. Если качество со всех точек зрения оценивается как приемлемое, изделие подлежит «упаковке».

Контроль внешнего качества деталей

За исключением ошибок самого оборудования процесса, существует четыре основных фактора, которые могут влиять на геометрические размеры и форму точности листовых металлических деталей:

Изменения толщины материала в процессе формовки.
Возврат после формирования детали.
Деформация листовых металлических деталей.
Качество поверхности и кромки листовых металлических деталей.

Внутренний контроль качества деталей

Когда материал преобразуется в листовые металлические детали путем пластической деформации, его физические и химические свойства должны соответствовать требованиям проектирования, потому что эти детали разрабатываются на основе физических и химических свойств материала.

В процессе листовой металлообработки его физико-химические свойства должны быть контролируемы следующим образом:

Необходимо указать соответствующие параметры промежуточной термической обработки и окончательной термической обработки, и строго требовать свойства материала. Для материала, чувствительного к внутреннему напряжению, следует предусмотреть процесс снятия напряжения в процессе формовки.
Использование технологии термоформования для обработки листовых металлических деталей с строго контролируемой температурой и временем нагрева.
Все листовые металлические детали, требующие промежуточной отжига, должны строго контролироваться перед отжигом, чтобы избежать критической деформации.
Разумно организовать процесс контроля твердости деталей листовой металлообработки.

Упаковка и Доставка

Контроль качества не заканчивается, когда детали сходят с производственной линии и проходят проверку. Последним этапом программы качества является упаковка готовых компонентов так, чтобы они были надежно защищены во время транспортировки и безопасно доставлены в пункт назначения.

Последний этап процесса изготовления. Готовый продукт упаковывается и отправляется клиенту или месту его использования. Дизайн упаковки является важной частью инженерного процесса и должен учитывать весь цикл логистики и требования к отправке.

Методы упаковки

Массовая отгрузка

It’s possible to package similar parts together in bulk if the parts will not tangle and potential surface damage from contact will not impact their usability.
Extra steps are necessary when the parts shouldn’t be in contact during shipment. Using spacers or padding made of foam, paper, wood, or other materials is necessary to prevent any scratching or finish damage. Parts that nest together may only require paper between them while stacking parts need cardboard or plastic to separate them.
Parts with hardware may require additional padding to protect the hardware and adjacent parts in a package. Sharp edges may also require additional protection.

Knock-Down Kits

Возможно упаковать схожие детали вместе оптом, если детали не запутаются, и потенциальные повреждения поверхности от контакта не повлияют на их использование.
Дополнительные шаги необходимы, когда детали не должны находиться в контакте во время транспортировки. Использование распорок или подушек из пены, бумаги, дерева или других материалов необходимо для предотвращения царапин или повреждений отделки. Детали, входящие одна в другую, могут требовать только бумаги между ними, в то время как детали, укладываемые друг на друга, нуждаются в картоне или пластике для их разделения.
Детали с крепежом могут требовать дополнительной подушки для защиты крепежа и соседних деталей в упаковке. Острые края также могут потребовать дополнительной защиты.

Наборы для сборки

Способ упаковки собранных деталей будет варьироваться в зависимости от их назначения. Для них может потребоваться упаковка для конечного пользователя, а может и не потребоваться, в зависимости от следующего этапа вашего логистического цикла.
Упаковка для конечного пользователя должна поддерживать ваш бренд и соответствовать всем требованиям к маркировке места назначения в дополнение к полной защите продукта во время транспортировки. Ваша команда маркетологов и юристов должна быть важными партнерами в этом процессе.
Упаковка собранных деталей для конечного пользователя также должна содержать любые инструкции или другие печатные вкладыши для заказчика.
Индивидуальные контейнеры являются единственным вариантом для некоторых продуктов в зависимости от размера, веса или габаритов.

	Большая часть	сбить	Собранный
когда	. Компоненты или подсборка, отправленные на другое предприятие для сборки и интеграции	. Слишком громоздкий для отправки в собранном виде	. Готовая продукция может быть экономично упакована и отправлена, что обеспечивает хорошую защиту
	. Изделие изготовлено из модульных компонентов	. Простота сборки конечным пользователем
	. Слишком громоздкий для отправки в собранном виде/разобранном виде	. Некоторые продукты нельзя упаковать в одну картонную коробку из-за геометрии, формы, размера или веса
Плюсы	. Сокращение запасов	. Все картонные коробки поставляются в комплекте	. Упрощенный контроль качества при сборке, поскольку качество готовой продукции легче проверить
	. Экономия затрат на логистику	. Экономия затрат на логистику	. Снижение риска отсутствия компонентов у конечного пользователя
		. Хорошее качество упаковки с ограниченным риском повреждения во время логистики
Аферы	. Не может быть отправлен конечному пользователю оптом, так как иногда для его сборки требуются навыки	. Иногда требуются навыки сборки, подходящие не для всех категорий продукции	.В некоторых случаях логистические затраты слишком высоки из-за формы, размера и веса

Разработайте правильную упаковку

5 правил

	Правила при проектировании упаковки
Rule # 1	Есть 2 типа вариантов упаковки, которые вам следует рассмотреть:
2 типа вариантов упаковки	Тип 1: Продукт поддерживает упаковку. В этом случае картонная коробка является единственной для защиты поверхности продукта во время транспортировки
	Тип 2: Упаковка поддерживает сама себя
Rule # 2	Упаковка типа 1: Продукт должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать другие картонные коробки для укладки на поддоны
Геометрия является непрерывной, и изделие не должно перемещаться внутри	Упаковка типа 2: Продукт не должен перемещаться после упаковки, а коробка или вкладыш должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать несколько коробок при укладке продуктов на поддоны
	*Смотрите раздел 2 этой главы, чтобы ознакомиться с различными методами защиты продукта внутри картонной упаковки
Rule # 3	Определите, как вы будете укладывать продукты на поддоны и как они будут загружаться в контейнер или грузовик
Возможность погрузки в грузовики или контейнеры	Лучше всего спроектировать упаковку таким образом, чтобы ее было легко загружать и разгружать вилочным погрузчиком
	*Имейте в виду, что высота дверцы контейнера меньше внутренней высоты контейнера.
Rule # 4	Как только вы закончите разработку концепции упаковки, вам следует подтвердить 3 вещи, прежде чем приступать к изготовлению образцов упаковки:
Подтверждение логистических затрат	1. Проверьте возможность загрузки контейнера
	2. Проверка логистических затрат
	3. Подтвердите стоимость упаковки
Rule # 5	Протестируйте свою упаковку с помощью образцов
Валидация теста на падение	Проконсультируйтесь с вашим экспедитором или перевозчиком, чтобы протестировать упаковку и убедиться, что продукт не будет поврежден на протяжении всего логистического пути
	*Ваша конечная цель должна заключаться в том, чтобы конечный пользователь получил коробку в идеальном состоянии

Варианты упаковки

Картон

Коробки доступны в коричневом, белом цвете или с индивидуальной печатью – каждая со своими отличительными преимуществами и недостатками.

Коричневые коробки

60-100% переработанного картона
Дешевле, чем белый или с принтом
Легко доступен в широком ассортименте стандартных размеров и прочности

Белые коробки

Некоторыми предпочтителен для брендирования и позволяет использовать больше вариантов печати
Показывает больше грязи и повреждений, чем на коричневых коробках
Также может содержать переработанный материал
Коробки с индивидуальной печатью

Самый дорогостоящий вариант

Могут быть выполнены по индивидуальному заказу внутри и снаружи в соответствии с вашим брендом
Могут содержать инструкции к продукту
Требуется дополнительное время на изготовление и могут потребоваться минимальные количества
Для каждого размера коробки и любых изменений потребуется оплата за оформление и настройку

Прочность картонной коробки

Коробки изготавливаются из гофрированной бумаги, используя бумажные гофры в форме буквы «S» между слоями бумаги, чтобы придать коробке прочность и структуру. Толщина и количество гофр на фут влияют на прочность коробки.

Гофра A имеет толщину 1/4 дюйма с 33 гофрами на линейный фут и обеспечивает лучшие амортизационные свойства.
Гофра B имеет толщину 1/8 дюйма с 42-50 гофрами на фут, устойчива к смятию и обладает хорошей прочностью при складировании.
Гофра C имеет толщину 3/16 дюйма с 39-43 гофрами на фут и является обычным выбором для доставки.

Промышленность использует испытания на разрыв по методу Маллен и тесты на смятие кромок для установления руководящих принципов для коробок.

Стандарт теста на разрыв по методу Маллен часто используется теми, кто беспокоится о повреждениях во время обработки на протяжении всей логистической цепи.

Тест на смятие кромок помогает понять, как коробка выдержит нагрузку при складировании или на поддоне.

Для понимания, как интерпретировать эти стандарты, тест на смятие кромок 26 ECT означает, что он может выдерживать давление 26 фунтов на край коробки.

Оценка теста на разрыв по методу Маллен в 150# означает, что она может выдерживать 150 фунтов на квадратный дюйм приложенной силы к лицевой стороне коробки.

Однослойные гофрированные коробки

МАКСИМАЛЬНАЯ НАГРУЗКА НА КОРОБКУ	ИСПЫТАНИЕ НА МИНИМАЛЬНОЕ РАЗДАВЛИВАНИЕ КРОМКИ	ИСПЫТАНИЕ НА РАЗРЫВ ПО МАЛЛЕНУ
35 lbs	26 ECT	150#
50 lbs	29 ECT	175#
65 lbs	32 ECT	200#
95 lbs	44 ECT	275#
120 lbs	55 ECT	350#

Упаковочные материалы

Существует множество различных вариантов, когда речь заходит об упаковочных материалах. Физические повреждения могут возникнуть на разных этапах транспортировки, погрузки и разгрузки. Однако ваша упаковка также может подвергаться воздействию влаги, элементов и различных химических веществ, что может повлиять на выбор вами упаковочного материала.

Пенополиуретан EPE (вспененный полиэтилен)

Пенополиуретан EPE (вспененный полиэтилен высокой плотности) имеет низкую плотность и является полужестким с закрытыми ячейками.

Обычно используется для амортизации и поглощения ударов.

Преимущества

Не имеет запаха и вкуса, безопасен для пищевых продуктов
Легкий вес с высоким соотношением веса к прочности
Очень гибкий
Хорошая амортизация, амортизирующий эффект и изоляция
Устойчив к воздействию воды, масла, статического электричества и некоторых химических веществ
Пригоден для вторичной переработки и повторного использования

Недостатки

Более хрупкий, чем традиционный пенопласт
Легко деформируется
Возможности по переработке могут быть ограничены для конечного пользователя

Индивидуальный пенополистирол EPS (вспененный полистирол)

Пенополистирол EPS (вспененный полистирол) — это белый жесткий пенопласт, который может быть сформирован по индивидуальному заказу в соответствии с потребностями детали. Он производится из мелких твердых гранул полистирола и имеет структуру с закрытыми порами.

Преимущества

Может быть сформован по индивидуальному заказу для защиты детали, обеспечивая плотное прилегание чувствительных предметов
Возможны нестандартные формы для размещения детали или формованных углов
Легкий вес и возможность штабелирования
Очень хорошая ударная вязкость и амортизация
Низкое влагопоглощение, химически инертен, устойчив к бактериям и безопасен для пищевых продуктов
Хорошая изоляция и амортизация
Не содержит ХФУ или ГХФУ и пригоден для вторичной переработки

Недостатки

Требуется время для изготовления на заказ
Дополнительные затраты на разработку индивидуального дизайна и формы
Любые изменения в продукте или упаковке потребуют внесения изменений в форму из пенополистирола, что повлияет на бюджет и сроки изготовления
Хрупкая и может разлететься на множество мелких кусочков
Воспламеняется и может разрушаться под воздействием ультрафиолетового излучения
Возможности по переработке могут быть ограничены для конечного пользователя
Не поддается биологическому разложению

Формованная бумажная масса

Typically made of recycled paper, molded paper packaging is available in different thicknesses and can be molded to fit a specific part.

Преимущества

Может быть сформован по индивидуальному заказу для защиты детали, обеспечивая плотное прилегание чувствительных предметов
Возможны нестандартные формы для размещения детали или формованных углов
Очень прочный, с хорошей амортизацией и амортизирующими свойствами
Дешевле, чем многие другие виды пенопласта и пластиковой упаковки
Водостойкий, электрически нейтральный и устойчивый к перепадам температур
Изготовлен из переработанных материалов, пригоден для вторичной переработки, биоразлагаемости и компостирования

Недостатки

Требует времени и дополнительных затрат на изготовление по индивидуальному заказу и дизайн формы
Изменения в продукте или упаковке потребуют изменений в форме и повлияют на бюджет и сроки изготовления
Он может быть тяжелее, чем другие варианты, что увеличивает стоимость доставки
Требуется обработка, чтобы сделать его полностью водонепроницаемым, а не только водостойким

Пластиковая пузырчатая пленка

Пластиковая пузырчатая пленка изготавливается из рядов ячеек с воздухом между слоями полиэтилена. Размеры пузырьков могут варьироваться в зависимости от потребностей продукта, включая более крупные “воздушные подушки” для заполнения больших пустот.

Преимущества

Используется для обертывания деталей или заполнения пустот
Гибкая и подходит для широкого спектра изделий
Хорошая защита от ударов, вибрации и поверхности
Недорогая, легкая и антистатическая
Некоторые из них более экологичны, поскольку содержат отходы до и после потребления
Многоразовый

Недостатки

Воздушные уплотнения могут быть проколоты, что ухудшит амортизирующую способность
Возможности по переработке могут быть ограничены для конечного пользователя
Не поддается биологическому разложению

Заполнение пустот бумагой

Упаковочную бумагу, например, пузырчатую пленку, можно использовать для заполнения пустот. Обычно ее используют сверху и снизу коробок, чтобы обеспечить мягкость продукта внутри.

Преимущества

Хорошая амортизация и защита поверхности
Недорогой
Для вторичной переработки
При необходимости может быть заклеймен

Недостатки

Сжимается, поэтому требуется много материала для обеспечения надлежащей амортизации
Увеличивает вес упаковки
Не защищает от влаги, химикатов, масел и т.д

Защита от коррозии при транспортировке

Надлежащая упаковка может помочь предотвратить коррозию, если детали, изготовленные из листового металла, подвергнутся воздействию каких-либо агрессивных элементов. Это хорошая инвестиция для деталей, чувствительных к коррозии, которые будут транспортироваться в условиях, подвергающих их воздействию влаги, химикатов или значительным перепадам температуры или влажности. Есть несколько вариантов:

Пакеты и осушители

Пакеты могут использоваться в качестве барьера для предотвращения воздействия влаги на детали. Материал пакета будет варьироваться в зависимости от деталей и условий транспортировки и может включать антистатические пакеты для защиты от электростатического разряда.

Силикагель или активированная глина обычно используются в качестве осушителей для контроля уровня влажности.

В больших контейнерах внутри часто подвешивают полоски для осушения

Пароизоляция из фольги

Детали, склонные к повреждению поверхности, могут быть упакованы с использованием паронепроницаемой фольги, которая герметизируется вакуумом.

Перед помещением в упаковку из фольги материал часто используется для смягчения детали, и в него вкладывается влагопоглотитель.

Также возможно поместить карточку с индикатором влажности внутрь компонента упаковки, который можно периодически открывать и проверять на уровень влажности во время транспортировки, не подвергая воздействию саму деталь.

Такая форма упаковки является наилучшей практикой для деталей, которые требуют очень низкой влажности при транспортировке, и часто используется для морских перевозок

Упаковка и маркировка продукта

Способ маркировки вашего продукта будет варьироваться в зависимости от нескольких факторов, включая тип продукта и географические рынки, на которые вы осуществляете доставку.

Листовой металл может быть маркирован различными методами, включая электрохимическую маркировку, лазерную или трафаретную печать, для идентификации номеров деталей или добавления фирменного знака или другой идентифицирующей информации
Ваша маркировка и упаковка должны соответствовать вашему бренду, включая коробки, маркировку на изделии и, возможно, другие материалы для доставки
Сборные комплекты должны быть маркированы для удобства обращения и сборки в пункте назначения
Когда несколько продуктов упаковываются в коробки и отправляются вместе для дополнительной дистрибуции, внешние коробки должны быть маркированы для поддержки логистики и управления запасами на складах
В разных юрисдикциях предъявляются разные требования к стандартам маркировки, поэтому уточните, что требуется, и проконсультируйтесь с опытом вашего производителя
Некоторые продукты требуют постоянной маркировки на самом продукте, включая продукты для маленьких детей
Этикетки должны содержать информацию о прослеживаемости #, чтобы отслеживать изменения дизайна и обеспечивать контроль запасов в соответствии с передовой практикой

Заключительные соображения по выбору изготовления из листового металла?

Изготовление листового металла — это наука и искусство. Широкий спектр нюансов и техник делает важным, чтобы квалифицированный специалист по изготовлению металла справился с каждым проектом. Поскольку вы знакомы с основами проектирования листового металла, позвольте профессиональному сервису позаботиться обо всем остальном!

Ресурс

QUEST-TECH: Руководство По процессу изготовления листового металла
Guangzhou Komaspec: Лучшие практики упаковки и доставки готовых деталей из листового металла
Proto Labs: Проектирование для изготовления листового металла
Metal Cutting Corporation: Контроль качества при изготовлении металлических деталей

Процесс изготовления листового металла

Каков процесс изготовления листового металла?

Как используется листовой металл?

Техники производства листового металла

8 Этапов процесса изготовления листового металла

Дизайн и чертежи

Рекомендации по дизайну

Конструктивные соображения

Резка

сдвиг

Не поддающийся сдвигу

Штамповка/тиснение

Формовка

Гибка

Растягивание

Скругление/Окантовка

Гладение

Гидроформирование

Сборка

Финишная обработка

Обработки финишной обработки

Контроль качества

Планы отбора

Контроль внешнего качества деталей

Внутренний контроль качества деталей

Упаковка и Доставка

Методы упаковки

Массовая отгрузка

Knock-Down Kits

Наборы для сборки

Разработайте правильную упаковку

Варианты упаковки

Картон

Белые коробки

Самый дорогостоящий вариант

Упаковочные материалы

Пенополиуретан EPE (вспененный полиэтилен)

Индивидуальный пенополистирол EPS (вспененный полистирол)

Формованная бумажная масса

Пластиковая пузырчатая пленка

Заполнение пустот бумагой

Защита от коррозии при транспортировке

Пакеты и осушители

Пароизоляция из фольги

Упаковка и маркировка продукта

Заключительные соображения по выбору изготовления из листового металла?